Типы фланцев различаются способом присоединения к трубе и конструкцией уплотнительной поверхности. Шесть базовых типов по ASME B16.5: воротниковый (weld neck, WN) — стыковая сварка, давление до 425 бар (Class 2500); плоский приварной (slip-on, SO) — две угловые сварки, Class 150–1500; глухой (blind, BL) — заглушка без отверстия; свободный на приварном кольце (lap joint, LJ) с патрубком (stub end); резьбовой (threaded, TH) — монтаж без сварки; фланец с раструбом (socket weld, SW) для малых диаметров DN 15–50. Стандарты: ASME B16.5 (NPS 1/2–24), EN 1092-1 (PN 2,5–400), ГОСТ 33259-2015.
1. Воротниковый фланец (WN)— единственный тип для ответственной службы: усталостная прочность в 3 раза выше, чем у плоского приварного (SO), шов доступен радиографическому контролю.
2. Плоский приварной (SO)прочностью примерно 2/3 от WN — оптимален для воды, воздуха, пожарных линий при Class 150–300.
3. Свободный фланец на кольце (LJ)экономит до 60–70% на дорогих сплавах: кольцо (stub end) — из сплава, диск — из углеродистой стали.
4. RTJ-поверхностьобязательна для Class 900 и выше; RF — стандарт для Class 150–600; FF — только под чугун и хрупкие материалы.
5. Socket weld (SW)запрещён в коррозионных средах: зазор 1,6 мм между трубой и раструбом — готовая щель для щелевой коррозии.
Давление и температура определяют класс, материал и тип уплотнения — расчёт ведите по таблицам ASME B16.5 для конкретной группы материала.
воротниковые, плоские, глухие, свободные, резьбовой, фланец с раструбом
Фланцевое соединение — разборный узел из двух фланцев, прокладки и крепежа, соединяющий трубы, арматуру и оборудование. Появляется оно там, где нужна разборность: ревизия, чистка, замена арматуры, подключение к штуцерам насосов и теплообменников. Сплошной сварной стык дешевле и надёжнее, поэтому фланцы ставят только там, где демонтаж действительно потребуется.
Четыре стандарта покрывают 95% мирового рынка:
| Стандарт | Область | Диаметры | Классы давления |
| ASME B16.5 / ANSI B16.5 | США, международные проекты | NPS 1/2–24 (DN 15–600) | Class 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 |
| ASME B16.47 (серии A и B) | США, большие диаметры | NPS 26–60 (DN 650–1500) | Class 75–900 |
| EN 1092-1 | Европа | DN 10–4000 | PN 2,5–400 |
| ГОСТ 33259-2015 | Россия и СНГ | DN 15–1200 | PN 6–250 |
ГОСТ 33259-2015 заменил собой тройку устаревших стандартов: ГОСТ 12820-80 (плоские приварные), ГОСТ 12821-80 (воротниковые) и ГОСТ 12822-80 (свободные на приварном кольце). На складах и в проектной документации старые обозначения встречаются до сих пор — это надо учитывать при закупках. Полный ассортимент фланцев различных типов и материалов представлен в.
Ориентировочные цены на кованые фланцы (FOB, по состоянию на 2026 год):
| Материал | Стандарт | Цена, $/кг | Типичный сегмент |
| Углеродистая сталь A105 | ASTM A105 | 1,2–2,0 | Общепромышленная служба |
| Низкотемпературная LF2 | ASTM A350 | 1,5–2,5 | До −46 °C |
| 304/304L | ASTM A182 | 3,2–3,8 | Пищевая, слабоагрессивные среды |
| 316L | ASTM A182 | 4,0–5,2 | Химия, морская вода до 40 °C |
| Дуплекс F51 (2205) | ASTM A182 | 6,5–8,0 | Морская техника, хлориды |
| Супердуплекс F53 (2507) | ASTM A182 | 9,0–12,0 | Offshore, H₂S |
| Inconel 625 | ASTM B564 | 44–99 | Кислые среды, глубоководное оборудование |
По типам фланцев при равных классе и размере: плоский приварной (SO) — база; воротниковый (WN) дороже на 20–30% из-за массы поковки и мехобработки горловины; глухой (BL) тяжёлый и при больших диаметрах дороже SO; свободный (LJ) — диск дешевле SO, но в комплекте с патрубком (stub end) из сплава суммарная цена близка к WN, зато при углеродистом диске экономия на нержавеющих линиях достигает 60–70%. На итоговую цену влияют также класс давления (Class 600 вдвое дороже Class 150 из-за толщины), размер партии и требование НК (УЗК поковки, радиография сварных швов). Цены ориентировочные — перед закупкой запрашивайте актуальное предложение.
| Тип | ASME / EN 1092-1 / ГОСТ | Присоединение | Классы | Относительная прочность* | Цена, индекс | Лучшее применение | Ключевое ограничение |
| Воротниковый (WN) | WN / Тип 11 / воротниковый, ГОСТ 12821 | Стыковая сварка | 150–2500 | 100% (база) | 1,2–1,3 | Высокое давление, циклика, H/h, −50…+600 °C | Дорог, нужна разделка кромок и квалифицированная сварка |
| Плоский приварной (SO) | SO / Тип 12, 01 / плоский, ГОСТ 12820 | Две угловые сварки | 150–1500 | ~67% прочность, ~33% усталостная долговечность | 1,0 | Вода, воздух, пар низкого давления, Class 150–300 | Не для циклических нагрузок и высокого давления |
| Глухой (BL) | BL / Тип 05 / заглушка | Болтовое соединение | 150–2500 | Растёт от давления на торец | 1,0–1,5 | Гидроиспытания, резервные штуцера, изоляция участка | Не пропускает поток — только закрытие линии |
| Свободный на кольце (LJ) | LJ / Тип 02+32 / свободный, ГОСТ 12822 | Патрубок стыком, диск свободный | 150–1500 | ~85% | 0,8–1,1 | Нержавеющие и сплавные линии, частая разборка | Низкая стойкость к изгибающим нагрузкам |
| Резьбовой (TH) | TH / Тип 21 / резьбовой | Резьба, без сварки | 150–2500 (практика ≤300) | Зависит от резьбы | 0,9 | Взрывоопасные зоны, где сварка запрещена, ремонт | Щель по резьбе — путь утечки; только низкие давления |
| С раструбом (SW) | SW / Тип 13 / — | Одна угловая сварка | 150–1500 | Хорошая для малых DN | 0,9–1,0 | Импульсные линии, КИП, гидравлика, DN 15–50 | Зазор-щель → щелевая коррозия; не для агрессивных сред |
Относительно воротникового фланца того же класса. Главный вывод таблицы: нет «лучшего» типа — есть тип, соответствующий среде, давлению и циклике. Платить за WN на линии пожарной воды — перерасход; экономить на WN на паровой линии Class 600 — авария.
Длинная коническая горловина переходит в толщину стенки трубы, стык варится встык одним швом с полным проваром. Концентратор напряжения у основания фланца отсутствует, нагрузка передаётся на трубу плавно. Внутренний диаметр фланца равен диаметру трубы — нет ступеньки, нет турбулентности, нет эрозии у шва. Шов доступен радиографии (RT) и УЗК, что критично для категорий трубопроводов I–II по ПБ и Class 900+.
Применение: нефтегаз, пар Class 600+, криогеника, циклические температурные режимы, среды с нулевой толерантностью к утечкам. Воротниковый фланец выпускается во всех классах до 2500 и с любыми поверхностями — RF, FF, RTJ.
воротниковый (weld neck, WN)
Труба входит внутрь фланца до упора, снаружи и изнутри — две угловые сварки. Монтаж проще и дешевле: не нужна разделка кромок, допуски на подгонку шире, при сварке фиксировать легче. Плата — прочность около 2/3 и усталостная долговечность около 1/3 от WN. Двойной угловой шов не проконтролируешь радиографией так, как стыковой.
Граница применения на практике — Class 300 и умеренные температуры (до ~425 °C для углеродистой стали). Водоснабжение, водооборот, сжатый воздух, пожарные линии, DIN-линии PN 10–16 — его территория. В ASME B16.5 плоские фланцы присутствуют до Class 1500, но выше Class 600 их специфицировать не стоит.
плоский приварной (slip-on, SO)
Сплошной диск без отверстия. Давление среды давит на торец, поэтому толщина глухого фланца при равном классе больше, чем у проходного. Используется для герметичного закрытия конца линии, резервных штуцеров аппаратов, манометровых отборов, для гидроиспытаний участка. На магистральных трубопроводах в паре с обтюратором «очки» (spectacle blind) даёт визуально контролируемую изоляцию участка на время ремонта — рекомендация отраслевых стандартов безопасности.
Важный нюанс: глухой фланец диаметром DN 500 Class 300 весит под 200 кг. При выборе запорной арматуры вместо глухого фланца считайте не только цену, но и массу, и время демонтажа.
Глухой Фланец (Blind, BL)
Двухэлементная конструкция: патрубок (stub end) приваривается к трубе стыковым швом, а плоский диск свободно вращается на нём. Диск не контактирует со средой и не варится. Отсюда два выигрыша: болтовые отверстия совмещаются поворотом диска без вращения трубы (на монтаже это экономит часы), а сам диск можно сделать из дешёвой углеродистой стали, тогда как контактный патрубок — из 316L, F51 или 625.
Ограничение: соединение чувствительно к изгибающим моментам и рычаговым нагрузкам, поэтому LJ не применяют на надземных участках с вибрацией и при Class выше 600. Классическая зона — футерованные и нержавеющие кислотопроводы, где фланцевое соединение разбирают на каждом обслуживании.
Свободный Фланец На Приварном Кольце (Lap Joint, LJ)
Внутренняя резьба (обычно NPT) наворачивается на резьбовой конец трубы. Сварка не нужна — это единственное достоинство, за которое его держат: взрывоопасные производства, где hot work запрещён, срочный ремонт, галванизированные водяные линии. Ограничения жёсткие: резьба — это винтовая щель, сквозь которую среда находит путь наружу (особенно при вибрации и термоциклике), расчётное давление на практике не выше Class 300, а несущая способность стенки трубы снижена самим нарезанием резьбы. Для токсичных и горючих сред с высокой температурой — нет.
Резьбовой Фланец (Threaded, TH)
Труба вставляется в раструб фланца на глубину 4–8 мм, снаружи — одна угловая сварка. Перед сваркой обязательно оставляют зазор расширения ~1,6 мм (1/16″): трубу вставляют до упора и приподнимают, иначе при остывании шов треснет. Диаметры — только малые (как правило, DN 15–50), зато давление держит уверенно. Импульсные линии КИП, гидравлика, химические инъекционные линии.
Категорический запрет — коррозионные среды с хлоридами: зазор между трубой и дном раструба работает как капиллярная щель, где начинается щелевая коррозия. Для радиоактивных сред (АЭС) раструбные соединения также не применяют из-за невозможности очистки щели от отложений.
Фланец с Раструбом (Socket Weld, SW)
Удлинённый воротниковый (long weld neck) — для штуцеров сосудов и аппаратов; диафрагменный (orifice) — пара фланцев с нажимными винтами для установки мерной диафрагмы; обтюратор «очки» и paddles — для изоляции участков; поворотный (swivel) для offshore-фланцев API 6A с RTJ-уплотнением RX/BX.
Тип фланца определяет прочность узла, поверхность — герметичность. Шесть исполнений по ASME B16.5:
| Поверхность | Обозначение | Особенность | Применение |
| Соединительный выступ | RF (ГОСТ исп. В) | Выступ 1,6 мм (Class 150–300) или 6,4 мм (Class 400+) | Стандарт для стали, Class 150–600 |
| Плоскость | FF (ГОСТ исп. А) | Полный контакт, прокладка на всю плоскость | Чугун, стеклопластик, хрупкие материалы |
| Кольцевое соединение | RTJ (ГОСТ под овальную/линзовую прокладку) | Паз под металлическое кольцо R/RX/BX | Class 900+, нефть и газ, T > 427 °C |
| Выступ-впадина | M&F (ГОСТ исп. E/F) | Взаимное расположение прокладки | Точная фиксация прокладки, теплообменники |
| Шип-паз | T&G (ГОСТ исп. C/D) | Прокладка утоплена в паз | Защита прокладки от среды, крышки насосов |
| Поверхность под линзовую прокладку | Линзовая | Сферическое кольцо | Высокое давление, пар, аммиак |
Три ошибки, которые чаще всего дают течь: RF-фланец, притянутый к чугунному FF (чугун трескается от изгибающего момента — регистрируется на каждом втором предприятии, где ремонтники ставят «то, что было на складе»); RF-прокладка, поставленная в RTJ-узел (обнаруживается на гидроиспытании); шероховатость поверхности не под прокладку — для спирально-навитых прокладок нужна насечка 125–250 мкм AARH, под тонкие графитовые — гладкая поверхность 63–125 мкм.
Класс — не давление, а размерная серия. Рабочее давление зависит от температуры и группы материала. Для углеродистой стали A105 (группа 1.1) при 38 °C:
| Класс | Давление при 38 °C, бар | Типовое применение |
| 150 | 19,6 | Вода, воздух, низкое давление |
| 300 | 51,7 | Нефтехимия, пар |
| 600 | 103,4 | Газовые и нефтепроводы, пар высокого давления |
| 900 | 155,1 | Межпромысловые системы |
| 1500 | 258,6 | Нагнетательные линии, устьевое оборудование |
| 2500 | 430,9 | Гидроразрыв, глубокие скважины |
С ростом температуры допустимое давление падает: у A105 Class 150 к 425 °C остаётся 5,5 бар. Соответствие Class и PN приблизительное: Class 150 ≈ PN 20, Class 300 ≈ PN 50, Class 600 ≈ PN 110, Class 1500 ≈ PN 260. Фланцы стандарта EN 1092-1 маркируются напрямую в PN (2,5–400). Геометрически Class 300 и PN 40 не взаимозаменяемы — диаметр болтовой окружности и число отверстий различаются, соединять их нельзя даже «если подходит по прокладке».
Выбор материала фланца повторяет выбор материала трубы. Углеродистая сталь A105 (ГОСТ 20, 09Г2С) — до 425 °C, без хлоридов. Низкотемпературная A350 LF2 — до −46 °C. Хромомолибденовая F11/F22/F91 (ГОСТ 15Х5М, 12Х1МФ) — пар и нефтепереработка до 600 °C. Аустенитная F304L/F316L (ГОСТ 12Х18Н10Т, 10Х17Н13М2Т) — коррозионные среды, 316L добавляет Mo 2–3% и хлоридостойкость PREN ~24. Дуплекс F51 PREN ~35 — морская вода до 40–50 °C. Супердуплекс F53 PREN ~40+ — offshore, H₂S по NACE MR0175. Никелевые сплавы (Inconel 625, Incoloy 825) — кислые среды, горячая морская вода, PREN до 51.
Для кислых сред (H₂S) жёсткость по NACE MR0175/ISO 15156 обязательна для фланца, крепежа и прокладки одновременно — сертификат только на фланец ничего не стоит. При разнородном соединении (нержавеющая труба + углеродистый фланец) закладывайте гальваническую пару: в электролите углеродистая сторона разрушится первой. Решение — свободный фланец LJ с углеродистым диском и патрубком из сплава, где контакта металлов со средой нет.
Для большинства типов фланцев определяющий этап — сварка. Типичные дефекты и их причины:
| Дефект | Причина | Решение |
| Трещина у корня шва SW | Сварен без зазора расширения | Оставлять 1,6 мм, вставить трубу до упора и выдвинуть |
| Непровар корня WN | Разделка не по WPS, зазор подгонки «на глаз» | Контроль сборки шаблоном, РД по квалифицированной процедуре |
| Межкристаллитная коррозия шва 304L | Выбор марки без Ti/Nb после сенсибилизации | Низкоуглеродистые L-марки или стабилизированные 321/347 |
| Коррозия ЗТВ дуплекса | Перегрев, тепловложение > 2,5 кДж/мм | ER2209, межпроходная ≤ 150 °C, контроль фазового баланса |
| Течь по прокладке RF | Шероховатость не под прокладку, перекос при затяжке | Насечка 125–250 мкм, затяжка динамометрическим ключом крест-накрест в 3 прохода |
| Трещина чугунного ответного фланца | RF к FF, момент затяжки по стальному фланцу | Только FF к FF, полная прокладка, сниженный момент |
Затяжка крепежа — отдельная дисциплина: 90% течей фланцевых соединений приходятся не на фланец, а на неправильную затяжку. Требуйте у монтажников протокол затяжки с моментами по ASME PCC-1.
Нефтепереработка. На установке гидроочистки (давление 80–120 бар, водородосодержащая среда, 350–420 °C) применяются только воротниковые фланцы Class 600–900 с RTJ или прокладкой kammprofile. Один завод заменил при ремонте RTJ-комплект на доступный RF с навитой прокладкой — на гидроиспытании соединение держало, через 3 недели при рабочей температуре 380 °C дало течь по прокладке: компрессорное кольцо навитой прокладки не рассчитано на этот температурный класс.
Морская платформа. Обвязка забортной воды: труба дуплекс 2507, фланцы F53 Class 300 RF. Экономия по свободной схеме LJ (углеродистый диск + патрубок 2507) на проекте Северного моря составила около 40% стоимости фланцевых узлов, при том что контакт со средой остался только у патрубка.
Обвязка забортной воды: труба дуплекс 2507, фланцы F53 Class 300 RF.
Химическое производство. Линия горячей серной кислоты 80% при 60 °C: нержавеющая труба 316L корродировала со скоростью 0,3 мм/год, переведена на сплав 20/825; фланцы LJ с дисками A105 и патрубками из сплава — частая разборка на чистку, вращающийся диск ускоряет совмещение болтовых отверстий вдвое.
КИП и импульсные линии. DN 15–25, Class 300–600, фланцы SW — стандарт атомной станции по чистым средам и тепловой электростанции по линиям датчиков. Сварка одной угловой сваркой быстрее стыковой в 2–3 раза, что на сотнях соединений даёт измеримую экономию монтажного времени.
Гидроиспытания. Глухие фланцы Class 300–600 — расходник пусконаладки: каждым глухим фланцем отсекают участок, испытывают давлением 1,25–1,5 от рабочего, снимают. Резьба съёмных штуцеров испытательных насосов — тот же TH-фланец.
| Если у вас… | Выбирайте | Потому что |
| Давление > 50 бар или Class 600+ | Воротниковый WN + RTJ | Стыковой шов и металлическое кольцо — единственная надёжная связка |
| Циклическая температура, вибрация | Воротниковый WN | Усталостная долговечность в 3 раза выше SO |
| Вода, воздух, Class 150–300 | Плоский приварной SO | Дешевле WN на 20–30%, прочности достаточно |
| Труба из сплава, бюджет ограничен | Свободный LJ + патрубок из сплава | Диск из A105 не контактирует со средой |
| Частая разборка, чистка, обслуживание | Свободный LJ или глухой BL на концах | Поворот диска, быстрый доступ |
| Сварка запрещена (Ex-зона) | Резьбовой TH | Монтаж без hot work |
| Малые диаметры, КИП, DN ≤ 50 | Socket weld SW | Одна угловая сварка, скорость монтажа |
| Чугунная арматура в узле | FF-поверхность | RF растрескает чугун при затяжке |
Когда НЕ выбирать: SO — при давлении выше Class 600, при термической циклике, для сред I класса опасности; SW — в хлоридных и радиоактивных средах; TH — при вибрации, температуре выше 200 °C и высоких давлениях; LJ — на участках с изгибающими нагрузками и при Class выше 600. Чек-лист спецификации: среда и коррозионная категория → класс по P-T-диаграмме B16.5 → тип фланца по нагрузкам → поверхность уплотнения → материал фланца/крепежа/прокладки как единого узла → требования НК.
На r/Pipeswap и в обсуждениях r/Welding раз за разом всплывают одни и те же истории. Первая — смешение типов поверхностей при закупке: заказчик приобрёл WN Class 900 с RF вместо RTJ для паровой линии, не сверив исходную спецификацию; несоответствие вскрылось только на гидроиспытании, после того как фланцы приварены в спулы. Вывод из тредов: в спецификации на закупку тип поверхности пишут явно, «Weld Neck Class 900» без указания facing — ошибка составителя.
Вторая история — чугун, треснувший при затяжке: монтажная бригада поставила на чугунный корпус насоса стандартную кольцевую прокладку под RF и тянула болты до момента, привычного по стальным фланцам. Радиальная трещина от болтового отверстия. Такой кейс описывает и полевой инженер в блоге Weldo Pipeline — трещина чугунного фланца насоса при замене прокладки.
RF VS RTJ
Третья тема — щелевая коррозия SW-фланцев и зона контакта диск/патрубок у LJ: инженеры на r/chemicalengineering подтверждают отказы SW-соединений на хлоридных средах через 6–18 месяцев, при том что сама труба была цела. И четвёртая — PMI: на входном контроле портативный анализатор регулярно выявляет углеродистые фланцы с гравировкой «F316L» — аргумент за обязательный входной контроль материала на критичных проектах, а не доверие маркировке поставщика.
Ответ: Шесть базовых: воротниковый (weld neck), плоский приварной (slip-on), глухой (blind), свободный на приварном кольце (lap joint), резьбовой (threaded) и с раструбом (socket weld). Плюс специальные исполнения: удлинённый воротниковый, диафрагменный, обтюраторы «очки».
Ответ: Воротниковый варится встык одним швом через коническую горловину и передаёт нагрузки плавно; плоский — двумя угловыми швами, прочность ~2/3, усталостная долговечность ~1/3 от WN. WN — для Class 600+ и циклики, SO — для Class 150–300.
Ответ: Это диск, свободно вращающийся на приварном патрубке (stub end). Выгоден на трубопроводах из нержавеющих сталей и никелевых сплавов: диск делают из углеродистой стали (не контактирует со средой), экономия 60–70% стоимости узла.
Ответ: RF со спирально-навитой или kammprofile-прокладкой — стандарт для Class 150–600. RTJ с металлическим кольцом обязателен по отраслевой практике для Class 900+, температур выше 427 °C и устьевого оборудования. RTJ-кольцо одноразовое — меняется при каждой разборке.
Ответ: Нет. Это фланцы разных стандартов (ASME и EN 1092-1) с разной болтовой окружностью и числом отверстий. Требуется переходной элемент или замена узла.
Ответ: Между трубой и дном раструба остаётся зазор ~1,6 мм, в котором начинается щелевая коррозия в хлоридсодержащих средах. Отказы фиксируются через 6–18 месяцев службы. Для морской воды — WN или SO с полным проваром.
Ответ: Формально ASME B16.5 допускает резьбовые фланцы до Class 2500, практика ограничивает Class 150–300: резьба — винтовой канал утечки, при вибрации и термоциклировании соединение «дышит».
Ответ: WN ≈ воротниковый (ГОСТ 12821-80, ныне ГОСТ 33259-2015), SO ≈ плоский приварной (ГОСТ 12820-80), LJ ≈ свободный на приварном кольце (ГОСТ 12822-80). Прямых аналогов SW и TH в старой тройке ГОСТ нет — их закрывает ГОСТ 33259-2015.
Ответ: Нет. Class — размерная серия. Реальное давление зависит от материала и температуры: для A105 Class 150 это 19,6 бар при 38 °C и всего 5,5 бар при 425 °C. Рабочее давление смотрите в P-T-таблицах ASME B16.5.
Ответ: Глухой (blind) соответствующего класса: он рассчитан на давление на торец. Для временной изоляции действующих линий применяют обтюраторы «очки» (spectacle blind) — они дают видимый индикатор положения.
Ответ: Да, узел фланец-прокладка-крепёж проектируется целиком. Для Class 900+ и RTJ крепеж обычно B7/B16 (или L7 для низких температур), гайки 2H/7M. Для кислых сред — по NACE MR0175 одновременно для фланца, крепежа и прокладки.
0086 193 3990 0211
No.289, Рынок нержавеющей стали, район Синьву, Уси, Китай
